IBM Blue Gene/Q, un supercomputer da 20 petaflops

Il supercomputer IBM Blue Gene/Q sarà utilizzato come piattaforma per il calcolo tecnico su scala estrema per risolvere i problemi più impegnativi con cui si confrontano ingegneri e scienziati: predire il percorso degli uragani, analizzare il fondo degli oceani per scoprire il petrolio, simulare le prestazioni delle armi nucleari e decodificare le sequenze geniche.

La terza generazione della famiglia di supercomputer Blue Gene, Blue Gene/Q, lavora a una velocità di un ordine di grandezza superiore a quella dei sistemi precedenti, impiegando una tecnologia multicore e con prestazioni di picco scalabili fino a 100 petaflops, traguardo che rappresenta un enorme passo avanti nella potenza di calcolo parallelo. Applicabile a una sempre più ampia serie di carichi di lavoro ad elevata intensità computazionale nella comunità scientifica, questi sistemi sono ideali per progetti molto complessi in svariate aree, dall’energia nucleare alla modellazione climatica.

IBM afferma che l’architettura PowerPC A2 gioca un ruolo chiave nelle prestazioni fornite. Ogni processore comprende 18 core, di cui 16 sono dedicati al calcolo (rispetto ai quattro usati con Blue Gene/P, il sistema precedente), un core è assegnato alle funzioni amministrative del sistema operativo più un core ridondante di riserva, in caso di difetti sul chip.

In Blue Gene/Q sono state introdotte innovazioni tecnologiche nell’architettura che contribuiscono alle prestazioni del sistema e aiutano a semplificare la programmazione. Ad esempio, le funzionalità di esecuzione speculativa basate sull’hardware facilitano il multi-threading efficiente per lunghe sezioni di codice, anche quelle con potenziali dipendenze di dati. Se vengono rilevati conflitti, l’hardware può tornare indietro e rifare il lavoro senza intaccare le prestazioni delle applicazioni. Inoltre, la memoria transazionale basata sull’hardware aiuta i programmatori a evitare l’integrazione potenzialmente complessa di lock e aiuta a eliminare i colli di bottiglia causati dai deadlock, quando i thread si bloccano durante il processo di locking. La memoria transazionale basata sull’hardware aiuta a fornire un multi-threading efficiente ed efficace, riducendo contemporaneamente la necessità di una programmazione complicata.